石墨钢　 graphitic steel　 有意加入石墨化元素硅,经石墨化退火后在其组织中存在一定量石墨的钢。石墨具有固体润滑的作用且可吸收冲击能量,控制钢中石墨的量及其分布形态,可限制石墨对钢的强度的不利影响而发挥其固体润滑和吸收冲击能量的有利作用,可广泛用作减振降噪耐磨材料。低碳石墨钢如16SiCrCu可用作轴承保持架;高碳石墨钢兼有铸钢和铸铁的性能,是铸造性能良好的过共析钢,可用于球磨机衬板、轧辊等。

　石墨化度　 degree of graphitization　 表示炭材料中石墨化进行到何种程度的经验参数指标,一般采用层间距d002作为石墨化的指标,也可用微晶大小、拉曼特征谱峰强度比、真密度、磁阻、残留电阻比等来表征。

　石墨夹具　 graphite jig　 利用石墨的耐热性高、热膨胀系数小、易于加工的特点,而用作各种用途的夹具,如制造半导体材料用的夹具,附着银焊料、焊锡等的焊料夹具,输送高温物质(如熔融玻璃等)的夹具等。

　石墨烯纤维　 graphene fiber　 是指利用尺寸为微纳米级别的石墨烯或氧化石墨烯片,通过湿法纺丝方法或其他方法制成的长度可以达到数米的宏观纤维。现有的石墨烯纤维由于不同的石墨烯片之间的结合力弱,其强度比常规碳纤维略低,如何增大石墨烯片结合力、提高石墨烯纤维的强度是该种纤维今后应用的重要研究方向。同时,石墨烯纤维具有质量轻、韧性好、电导率高、抗腐蚀等优点,可替代金属作为导线,可用作复合材料的增强材料,也可用于柔性器件与系统中。

　石髓　 chalcedony　 参见石英(687页)。

　石英　 quartz　 简单架状结构氧化物矿物。化学式为α-SiO2。与β-SiO2为同质二象变体。有锗和铝类质同象代替硅。三方晶系,空间群-P312或-P322。常发育成完好的柱状晶体。α-石英有左形和右形之分。双晶十分普遍,常见的有由两个左形或两个右形组成的道芬双晶;由一个左形和一个右形组成的巴西双晶;还有日本双晶。集合体呈粒状或晶簇状。肾状、钟乳状的隐晶质石英称为石髓(灰蓝至蓝绿色玉髓称蓝玉髓,绿色的玉髓称绿玉髓);呈结核状的石髓称为燧石;由多色石髓组成并具同心带状结构者称为玛瑙。砖红、黄褐、绿色的隐晶质石英致密块体称为碧玉。α-石英常呈无色、乳白色,常由于含有不同的混入物或机械混入物而呈多种颜色。无色透明者称为水晶;乳白色者称为乳石英(含多量的气液包体);紫色者称为紫水晶(含锰和Fe3+);浅玫瑰色者称蔷薇石英(含锰和钛);黄色和柠檬色者称黄水晶或黄晶(含Fe2+和水);烟色者称烟水晶;褐色者称茶晶;黑色透明者为墨晶;含鳞片状赤铁矿或云母而呈褐红或微黄色者称砂金石;由于交代石棉而呈各种不同色调,具丝绢光泽,似猫眼者称猫眼石[虎眼石(黄色)、鹰眼石(蓝灰色)]。玻璃光泽,断口油脂光泽,无解理,贝壳状断口。莫氏硬度7,密度2.65g/cm3。具压电性,不溶于氢氟酸以外的任何酸。α-SiO2是分布最广的矿物之一。是岩浆岩、沉积岩和变质岩的主要造岩矿物。在深成岩浆岩中一般最晚形成;在酸性火山岩中常呈斑晶出现;在伟晶岩中和钾长石规则连生成文象结构;热液脉中呈块状或长柱状,为主要脉石矿物。由于性质稳定常集中成砂矿。无色透明、无双晶、无杂质及裂隙的晶体可作压电石英,用于无线电工业作振荡元件。还可用于光学仪器。一般石英可作玻璃和陶瓷原料。玛瑙可作研磨器材、轴承及宝石材料等。

　渗金属　 diffusion metallizing　 使一种或多种金属渗入钢铁制件表层的化学热处理工艺,常用的渗入元素有铝、铬、钼、钛、铌、钒、钨、锌、硅等,渗入方法有热浸镀、熔盐浴渗、离子渗、化学沉积等,可在工件表层形成具有特殊性能的耐磨、耐腐蚀或耐热层。

　渗硼　 boronizing;boriding　 将硼渗入钢铁或镍、钴、钛基合金工件表层形成硼化物硬化层的化学热处理工艺。渗硼方法有固态渗硼、气体渗硼、液态渗硼等,以液体渗硼应用最广,渗硼温度在950℃左右,渗硼时间数小时,渗层深度0.05~0.4mm,硼化物硬化层硬度可达HV1200~2000,硬度和耐磨性优于其他化学热处理,并具有良好的热硬性、耐氧化性和耐腐蚀性。

　渗硼钢　 boronized steel　 适合进行渗硼处理的结构钢。渗硼主要是在工件表面形成硼化物硬化层,提高钢的表面硬度、耐磨性和耐蚀性。渗硼处理工艺有固态渗硼、气体渗硼、液体渗硼、电解渗硼等。渗硼钢多为中碳钢,广泛应用于机械零件、工具和模具等。

　渗碳　 carburizing　 将钢件放入具有一定碳活度的介质中加热保温,使钢件表层碳含量升高的化学热处理工艺。根据含碳介质的不同可分为液态渗碳、固态渗碳、气体渗碳等。目前以气体渗碳应用最为广泛,所用设备有井式炉、箱式炉、连续贯通炉等。对低碳钢而言,渗碳温度多采用910~930℃,渗碳时间为数小时至数十小时,渗碳层深度在零点几毫米至数毫米。渗碳后一般还需进行淬火低温回火处理(本质细晶粒钢可直接淬火,本质粗晶粒钢需先正火后再加热淬火),以获得表层具有高强度和高耐磨性的高碳回火马氏体组织。渗碳处理广泛应用于低碳钢,处理后其心部为具有一定强度和高韧性的索氏体或铁素体加珠光体组织。近年来也有在高碳工具钢中采用渗碳处理用以消除表面脱碳或进一步提高表面硬度和耐磨性。

　渗碳钢　 carburized steel　 可进行渗碳处理并经淬火和低温回火处理后使零件表面硬度和耐磨性显著提高而心部保持适当强度和良好韧性的结构钢。渗碳钢碳含量较低(0.1%~0.25%)以保证心部韧性,为提高淬透性可加入Cr、Ni、Mn等合金元素,而为在渗碳过程中阻止晶粒长大可加入强碳化物形成元素如Ti、V、Mo、W等。渗碳处理后其表层碳含量可达到0.8%~10%,淬火低温回火后得到很高的表层硬度和耐磨性。典型的渗碳钢有20、20Cr、20CrMo、20CrMnTi、18Cr2Ni4W4等。长时间渗碳处理后奥氏体晶粒仍保持适当细小的钢可在渗碳后直接淬火,否则应先正火(避免形成网状渗碳体)后二次淬火,高强度高韧性要求的零件则需采用渗碳后缓冷加高温回火再二次淬火的工艺。常规930℃渗碳时间较长,近年来研制开发了加Nb的可适应高温(980℃以上)渗碳的渗碳钢。渗碳钢主要用于制造齿轮、凸轮、活塞销等零件,渗碳轴承钢则用于制造需承受较大冲击载荷而要求具备良好心部韧性的轴承(如轧钢机、重型车辆、矿山机械、风电设备的轴承)。

　渗碳轴承钢　 carburizing bearing steel　 适合于制作需承受冲击载荷而要求心部韧性良好的轴承(如轧钢机、重型车辆、矿山机械的轴承)用的轴承钢。渗碳轴承钢(GB/T 3203—1982)的碳含量在0.10%~0.20%之间,经渗碳处理后表面碳含量可达到1%左右,淬火加低温回火处理后,表面具有较高的硬度、耐磨性和抗接触疲劳性能,而心部具有高韧性和一定的强度。典型钢号有G20CrMo等。

　渗透气化膜　 pervaporation membrane　 用有机高聚物制成的均质膜、非对称膜或复合膜,又称渗透蒸发膜。使用的高分子聚合物有聚乙烯醇、聚丙烯腈和脱乙酰多壳糖。当对透过侧构成负压时,膜两侧的分压差为传质动力。能溶于膜的成分,在透过侧收于真空系统中,或由惰性气体带走;难溶于膜的组分不能透过而被截留。膜材料与被分离物之间的相互作用力是决定分离系数的主要因素。均质膜和渗透物的溶解性可用Hansen溶度参数差ΔIm表示(I表示渗透物,m表示膜材料),它们的互溶性越大,其溶度参数差ΔIm也就越小。并可用溶液组分中溶质A和溶剂B,与膜材料m溶度差的比值来表示优先吸附的尺度。但由于溶度参数本身的缺陷,溶液组分和膜材料的相互影响和忽略了熵的条件,特别是膜制备条件的影响,因而只能定义表征。温度对膜的分离系数影响不大,温度对膜透过率影响较大,温度升高一方面加快了高分子链的运动,另一方面也增加了混合物的活化能。渗透蒸发膜的分离装置有管式、卷式、板框式和中空纤维组件的分离设备,渗透蒸发适用于较易挥发的物系。用以分离恒沸混合物,如95%的乙醇,近沸混合物如苯、环己烷和水中有机毒物的除去。

　升华干燥　 见冷冻干燥(462页)。

　生长条纹　 growth striation　 又称生长层,晶体中常见的一种宏观缺陷,它的存在严重地破坏了晶体的均匀性,使晶体的物理、化学、光学、力学等性能出现周期性和间歇性的变化,严重影响了晶体的质量。生长条纹的形成主要是由于温度起伏或生长速率起伏引起溶质浓度的起伏,从而使晶体中成分产生起伏。溶质浓度交替地成薄层状出现在晶体中,这种缺陷就是生长条纹。生长条纹的形状和固液界面的形状是吻合的。在晶体生长过程中引入生长层的因素很多,如机械振动、加热功率起伏、晶体转轴与温场不对称等。生长层虽然影响了晶体的质量,但在研究晶体的生长过程中,常人为地引入生长层作为显微生长速率的标志方法,为科学研究提供了一种有力手段。人为引入生长层生长周期性能的材料称为超晶格材料。